养护条件对EVA乳液改性水泥浆体水化行为和孔结构的影响

本文制备了不同乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)乳液含量的聚合物改性硅酸盐水泥浆体,对比了其在相同水灰比,不同养护制度(标准养护、蒸汽养护)条件的水化性能与孔结构.通过X射线衍射分析、水化热分析、压汞分析、氮吸附测试,以及立方体抗压强度测试评价了EVA乳液在不同养护状态下对水泥水化产物、水化特性、孔结构以及抗压强度的影响.结果...     

抗水化型氧化钙的水化过程

用X-射线衍射仪对含Al2O3的氧化钙熟料在不同条件下放置过程中水化产物进行了鉴定;用电子探针分析了Al2O3等在CaO基体中的分布。结果进一步证实了这种熟料抗水化的原因在于其极低的显气孔率和发育良好的CaO晶粒自身水化活性的降低，C3A分布在CaO晶粒周围也起到了保护CaO晶粒免于水化的作用。     

Na2SO4对硬石膏水化进程及其水化产物形貌的影响

通过硬石膏水化率、水化温度、液相离子浓度测定和硬化体显微结构分析,研究了Na2SO4对硬石膏水化进程和二水石膏晶体形貌的影响,从二水石膏晶体生长角度探讨了Na2SO4的作用机理.结果表明:Na2SO4可促进硬石膏溶解,使硬石膏水化率提高,水化热集中,水化潜伏期缩短,水化进程加快;Na2SO4还可提高二水石膏的析晶过饱和度,使二水石膏临界晶核半径减少,晶体成核与生长速率加快,晶体尺寸减小:Na2SO4形成富SO2-4液相,有利于二水石膏晶体结构基元形成,高SO2-4浓度改变了晶面在不同轴向生长的相对速率,使c轴方向的生长具有优势,从而改变了二水石膏晶体生长习性,使二水石膏晶体由板状变为针柱状.     

羟乙基甲基纤维素对硫铝酸盐水泥早期水化的影响

采用超声/电声谱仪、低场核磁共振仪、量热仪研究了羟乙基甲基纤维素(HEMC)对硅酸盐水泥和快硬硫铝酸盐水泥(CSA)早期水化的影响。测试了砂浆的保水性、含气量等宏观性能。结果表明:HEMC均显著提高了新拌砂浆的保水性和含气量,但对水泥浆体ζ电位的影响截然不同——HEMC的掺入大幅缩短了硅酸盐水泥浆体ζ电位变正的时间,却仅使快硬CSA浆体ζ电位的绝对值略微减小。此外,HEMC掺入后,水泥浆体横向弛豫时间分布曲线在100～1 000 ms内出现新的弛豫峰。对硅酸盐水泥水化而言,3 d后此峰基本消失;而快硬CSA浆体120 min时此峰便已消失,表明HEMC在快硬CSA颗粒表面的吸附作用弱,因此不同于HEMC对硅酸盐水泥水化反应显著的延缓作用,HEMC几乎不影响快硬CSA早期水化放热。     

SO3含量对含三异丙醇胺水泥水化的影响

通过水泥胶砂强度试验、水化热(hydration heat)测量、硬化水泥浆体的热分析(TGA)、X射线衍射分析(XRD)及定量X射线衍射分析(QXRD)、微观形貌扫描电镜(BSE)观察,研究了不同SO3含量对含三异丙醇胺(triisopropanolamine,TIPA)硅酸盐水泥胶砂强度、水化进程和水泥浆体微观结构的影响.结果表明:SO3含量提高有助于提高含三异丙醇胺水泥的早期强度;水化热分析结果表明在含TIPA水泥中额外加入SO3后,水泥水化反应速率增大,水化3 d累积放热量增加,水化程度更大,且AFt-AFm的转化过程受到抑制;与含TIPA水泥水化相比,额外SO3掺量为0.6％时,硫酸盐促进整个硅酸盐相(C3S+C2S)的早期水化生成更多的Ca(OH)2(CH)参与C4AF的水化,在一定程度上促进其反应生成更多的AFt;外掺SO3生成的水泥石更致密.     

煅烧硬石膏对硅酸盐水泥水化过程的影响

研究了不同温度煅烧的硬石膏对硅酸盐水泥水化过程的影响。用热导式微热量仪测定了它们的水化反应速度；用ＸＲＤ测定了它们的水化产物，结合ＳＥＭ分析，发现经４００℃以上攻的硬石膏对硅酸盐水泥的水化有明显的促进作用，并指出水化产物的迅速以致形成密实的水泥石结构是增强硅酸盐水泥的根本原因。     

单矿物粘土对水泥砂浆性能及水泥水化的影响

研究了高岭土、伊利土和蒙脱土三种单矿物粘土对砂浆工作性能和强度的影响,并从水泥水化热和水化产物角度研究了三种单矿物粘土对水泥水化的影响.结果表明:蒙脱土对砂浆扩展度和强度影响最为显著,高岭土和伊利土在一定掺量内几乎没有影响;单矿物粘土对掺聚羧酸减水剂砂浆相关性能的影响较未掺聚羧酸减水剂砂浆更加明显;单矿物粘土不会改变水泥水化产物的种类,但是影响水泥水化放热速率和最大放热峰的出峰时间,即水泥水化进程.     

铵盐溶液环境对氧化镁水化过程的影响研究

系统研究了NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4NO3、HCOONH4、CH3COONH4等不同铵盐对MgO-H2O悬浮体系的p H、水化效率、液相Mg2+浓度变化以及氢氧化镁形貌的影响。铵盐在MgO-H2O悬浮体系中形成了缓冲体系,能够显著加速MgO溶解和Mg(OH)2沉淀的形成。在不同反应温度条件下水化效率比未添加铵盐提高26.62%~65.58%;温度上升对提高MgO水化效率有利,溶液中的p H值与Mg2+浓度变化趋势具有一致性。铵盐溶液环境下,MgO在水化过程中未与铵盐形成中间产物,其水化过程符合"溶解—沉淀"机理。与无铵盐添加MgO-H2O水化体系相比较,铵盐水溶液环境下水化产物Mg(OH)2更容易形成片状结晶体。     

硅酸盐水泥的细度对其水化过程和力学性能的影响

细度高低会影响硅酸盐水泥的水化特性和力学性能,从而影响混凝土的力学性能、工作性和耐久性。本文研究了组成相同、细度不同的水泥的水化特性和力学性能发展,期望对于新的水泥标准确定合适的细度范围提供依据。研究发现,以现在一般商业化生产的水泥的细度为基准,比表面积小于此范围的较粗的水泥早期水化程度低,强度低;但水化反应持续时间较长,后期强度增长率大。比表面积大于此范围的较细的水泥早期水化程度高,强度高;但水化反应持续时间较短,后期强度增长率小。水化90 d以后,不同细度的水泥的水化程度和强度基本相当。兼顾水泥的早期和后期性能,现行标准规定的水泥细度范围(比表面积在350～380 m²/kg之间)是适宜的。     

石膏溶解特性对无水硫铝酸钙水化进程的影响

石膏的溶解度和溶解速率等特性对无水硫铝酸钙水化及性能有重要的影响。本文采用等温量热仪、XRD、TG-DTG等多种测试方法,研究了半水石膏、二水石膏、硬石膏溶解特性及其对无水硫铝酸钙水化进程的影响,并基于Krstulovic-Dabic和Kondo模型,计算了水化反应各阶段的动力学参数。结果表明,半水石膏、二水石膏、硬石膏在纯水中的溶解度分别为2.74、2.30、2.38 g/L,半水石膏的溶解速率最大,其次是二水石膏,硬石膏的最小(1 h的溶解度为1.19 g/L)。石膏的加入缩短了无水硫铝酸钙水化诱导期进而加快了水化进程,其中半水石膏表现最为显著,水化热曲线几乎不存在诱导期,二水石膏次之,硬石膏对诱导期的影响最小;加速期初期的水化反应速率常数从小到大为硬石膏体系、二水石膏体系、半水石膏体系。石膏溶解速率和溶解度影响钙矾石的形成过程,溶解速率大的石膏促使水化早期钙矾石沉淀出现,生成量快速达到最大值;且在相同时间内,溶解度高的石膏体系钙矾石生成量大,在水化1 h时,半水石膏体系中钙矾石生成量约占试样总量的15.77%(质量分数),二水石膏体系中钙矾石生成量占13.28%(质量分数),硬石...     

硅酸盐水泥水化机理研究方法

介绍了硅酸盐水泥的水化机理及其几个研究水泥水化机理的方法,并指出其中一些方法优缺点及未来研究方向。     

水泥混凝土水化热的研究与进展

水泥的水化反应是一个放热反应。水泥水化放热的周期很长,但大部分热量是在3天内放出的,尤其是在水泥浆发生凝结、硬化的初期放出。大多数情况下,硬化水泥浆体和混凝土的早期体积变形,主要源于水泥的水化热温升,因此,降低水泥混凝土的水化热是防止其早期开裂的有效途径。本文综合分析了水泥混凝土水化热对其性能的影响,总结了前人在水泥混凝土水化热研究方面提出的一些理论计算公式,介绍了国内外关于水泥混凝土水化热的最新研究进展和水泥生产中降低水化热的技术措施。     

磷渣水泥水化产物研究

结合XRD、SEM等微观测试手段,从磷渣粉磨特性出发,研究了磷渣细度、磷渣掺量等因素对中热硅酸盐水泥凝结硬化性能及水化产物的影响,测定了磷渣水泥胶砂的力学性能,并分析了其变化规律。     

不同细度水泥的水化特性及其对水泥砂浆自愈合性能的影响

研究了不同细度水泥的水化热、水化产物和力学性能,以及水泥细度和养护条件对预制裂缝的水泥砂浆强度恢复率和裂缝愈合的影响.结果表明:随着水泥比表面积增大,水泥水化放热量峰值越高,相同龄期下的水化程度越高;预制裂缝试块在自然养护、标准养护和水中养护90 d后的强度恢复率呈现出来相似的规律,均随着细度增加而逐渐减小;比表面积为254 m2/kg和407 m2/kg的水泥制成的砂浆试块,预制裂缝的初始最大宽度都为0.070 mm,前者水中养护90 d后裂缝基本愈合;而后者的裂缝愈合率只有57.1%.     

掺温敏凝胶水泥砂浆的抗冻融性能

用自制可溶水温敏凝胶材料配制砂浆试件进行冻融循环试验,冻融循环次数为105次,每15次为一个抗冻等级,且每循环15次测量一次质量损失,并用非金属超声检测试验仪测量砂浆动弹性模量、抗压强度;观察试件的破坏形态,得到砂浆试件的质量损失、相对动弹性模量、不同冻融循环次数下的抗压性能;对冻融循环后的砂浆试件进行扫描电镜微观检测.结果表明,掺有温敏凝胶的砂浆试件其抗冻融性能明显高于未掺加凝胶的砂浆试件.说明温敏凝胶材料可有效改善砂浆的抗冻融性能.     

微观表征法研究煤矸石改性水泥砂浆水化机理

在水泥胶砂中掺入适当配比的煤矸石可以增加水泥砂浆的强度,尤其是早期强度.与不添加煤矸石的基准砂浆相比,煤矸石的掺量为9%时,砂浆3 d抗压强度提高1.0 MPa,28 d抗压强度提高2.0 MPa.XRD、TGA-DTA和SEM分析证实:加入煤矸石促进了水泥砂浆7 d早期水化反应,生成水化产物钙矾石、C-S-H凝胶、AFm和氢氧化钙,且水化产物的数量亦不同,各产物的晶型结构也不相同,改性后水化产物增多,水化速率加快,因而影响砂浆的宏观力学强度.     

Effect of waste aluminosilicate material on cement hydration and properties of cement mortars

The effect of waste material (catalyst used previously in catalytic cracking of petroleum in fluidized bed—fluidized bed cracking catalyst denoted as FBCC) on cement hydration kinetics was investigated in terms of fineness of this admixture. The compressive strength and microstructure of cement mortars were also examined. Variable percentage of this aluminosilicate admixture, originating from batches of quite different grain size composition, was introduced to cement pastes. Further on, cement mortars were produced using the material of higher activity, as it has been found in admixtured cement investigations. The waste was added as cement replacement or, partially, as sand replacement. The activity of waste catalyst was strongly related to the fineness—finer grains indicate better activity. In the presence of a FBCC admixture, the Ca(OH)₂ content decrease in cement pastes due to the pozzolanic reaction is observed. The surface area of hydrated paste becomes higher and, simultaneously, the mean pore diameter decreases, as compared to reference sample, without admixture. The strength improvement is observed particularly when the aluminosilicate material is introduced as partial sand replacement.     

煤矸石掺合料对水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀性的影响

在10%Na2SO4溶液中分别进行干湿循环和长期侵蚀试验,以研究煤矸石掺合料对水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀性的影响,并与矿粉掺合料和粉煤灰掺合料进行了比较。     

陶瓷掺合料对水泥胶砂性能的影响研究

为了研究陶瓷粉作为水泥基掺合料的可行性,采用水泥胶砂强度检验方法,研究水泥胶砂性能随陶瓷粉掺量、养护龄期的变化特征,并分析探讨了陶瓷粉作为掺和料的工作机理.研究表明:随着陶瓷掺量的增加,陶瓷粉水泥胶砂试块强度降低,当陶瓷掺量为30％时,水泥砂浆试块的强度仍满足水泥性能要求.对比掺有陶瓷粉、粉煤灰和硅灰三种材料的水泥胶砂试块的28 d强度随取代率的变化曲线,其中陶瓷粉水泥胶砂试块性能最优,且陶瓷粉水泥胶砂强度变化曲线与粉煤灰水泥胶砂相似.